JP2000257992A - 受液器の連結構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 受液器本体における上下の各開口端の閉塞を
簡単かつ確実に行うことができ、しかも部品点数の増加
をきたすことのない受液器の連結構造を提供すことにあ
る。 【解決手段】 受液器本体１１の外周に、熱媒体流通部
材（ヘッダーパイプ）２ａと連結するための連結部材１
６、１７を一体に形成し、連結部材１６、１７に、熱媒
体流通部材２ａに密着するろう付面を形成することによ
り、受液器本体の開口端を簡単かつ確実に閉塞し、かつ
部品点数の増加を防止するようにしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば自動車や
家屋等に設置する空調設備に適用されたものであって、
凝縮器で液化した熱媒体の気液分離を行う受液器を凝縮
器側の熱媒体流通部材に連結するための受液器の連結構
造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、自動車や家屋等の冷暖房機に使
用される空調システムは、図８に示すように、圧縮機
ａ、凝縮器ｂ、受液器ｃ、膨張弁ｄ及び蒸発器ｅを、配
管ｆを介して接続してなるものが知られている。このよ
うに構成される空調システムＡＣにおいて、圧縮機ａか
ら吐出された高温高圧のガス状熱媒体は、凝縮器ｂを通
過する間に、被熱交換流体例えば空気との間で熱交換を
行って潜熱を放出することにより、凝縮して液化し始め
る。このようにして液化した高温の熱媒体は、一旦受液
器ｃに貯留されながら気液分離されて、液体のみが膨張
弁ｄに送られ、膨張弁ｄにて図示しない小孔から噴射さ
せることにより、断熱膨張されて低温低圧の霧状となっ
て蒸発器ｅに送られる。

【０００３】この蒸発器ｅ内で、熱媒体は被熱交換流体
例えば空気と熱交換を行って潜熱を吸収することによ
り、蒸発して気化する。このようにして気化した低温低
圧の熱媒体は、上記圧縮機ａに送られて断熱圧縮され、
高温高圧のガス状熱媒体となって再び凝縮器ｂへ送られ
る。このような一連のサイクルを繰り返すことによっ
て、空調システムＡＣを冷房・暖房に供することができ
る。

【０００４】上記空調システムＡＣにおいて、受液器ｃ
は、図９に示すように、凝縮器ｂのヘッダーパイプ（熱
媒体流通部材）ｂ１に連結されており、このヘッダーパ
イプｂ１から送られる液相状態の熱媒体を気液分離し
て、内部に液体を一旦貯留し、その液体成分を膨張弁ｄ
に送るようになっている。

【０００５】即ち、受液器ｃは、上下の各開口端を閉塞
した筒状の受液器本体ｃ１を有しており、この受液器本
体ｃ１が同じく筒状に形成されたヘッダパイプｂ１に軸
方向を一致させるようにして連結されている。受液器本
体ｃ１及びヘッダーパイプｂ１は、それぞれに形成され
た軸方向に延びる平面部ｃ２、ｂ２を互いに密着させる
ようにしてろう付により連結されている。また、受液器
本体ｃ１の内部とヘッダーパイプｂ１の内部とは、その
下部近傍部分で連通されている。

【０００６】ところが、上記のように構成された受液器
ｃの連結構造では、受液器本体ｃ１の内面が平面部ｃ２
のために円筒面状にならないので、その上下の各開口端
を盲栓等で閉塞するのが難しいという欠点がある。

【０００７】このため、例えば図１０や図１１に示すよ
うに、受液器本体ｃ１を円筒状に形成したものも用いら
れている。図１０に示すものは、ヘッダーパイプｂ１に
ろう付した第１の連結部材ｇと、受液器本体ｃ１にろう
付した第２の連結部材ｈとをネジｉで連結するように構
成したものであり、第１及び第２の連結部材ｇ、ｈに形
成された貫通孔ｋを介して受液器本体ｃ１とヘッダーパ
イプｂ１とを連通するようになっている。また、図１１
に示すものは、連結部材ｊの一端部をヘッダーパイプｂ
１にろう付し、同連結部材ｊの他端部を受液器本体ｃ１
にろう付するように構成したものであり、連結部材ｊに
形成された貫通孔ｋを介して受液器本体ｃ１とヘッダー
パイプｂ１とを連通するようになっている。また、別の
構造として、図１２に示すように、受液器本体ｃ１とヘ
ッダーパイプｂ１とをパイプ部材ｍを介して連結する構
造のものが知られている。

【０００８】ところが、上記図１０及び図１１に示すも
のにあっては、受液器本体ｃ１をヘッダーパイプｂ１に
連結するための部品、例えば第１の連結部材ｇ、第２の
連結部材ｈ、ネジｉ、或いは連結部材ｊ等が別途必要に
なるため、部品点数が多くなるという問題があった。ま
た、図１２に示すものにおいても、パイプ部材ｍが別途
必要になるため、部品点数が多くなるという問題があっ
た。また、パイプ部材ｍが受液器本体ｃ１内に突出する
ため、受液器本体ｃ１内に配設（収容）される乾燥剤ｎ
が圧迫されて変形し、熱媒体の流れに支障つまり圧力損
失をきたして、熱交換効率を低下させるという問題があ
った。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】この発明は上記事情に
鑑みてなされたものであり、受液器本体における上下の
各開口端の閉塞を簡単かつ確実に行うことができ、しか
も部品点数の増加をきたすことのない受液器の連結構造
を提供することを課題としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１記載の発明は、所定の熱媒体流通部材に筒
状の受液器本体を連結するための受液器の連結構造であ
って、 上記受液器本体の外周には、上記熱媒体流通部
材と連結するための連結部材を一体に形成し、この連結
部材には、上記熱媒体流通部材に密着するろう付面を形
成したことを特徴とする。

【００１１】このように構成することにより、連結部材
のろう付面を熱媒体流通部材にろう付するだけで、受液
器本体を熱媒体流通部材に簡単かつ確実に連結すること
ができる。そして、熱媒体流通部材と受液器本体との間
に連結部材を介在させているので、受液器本体を、円筒
面状の内面を有する筒状のもので構成することができ
る。従って、受液器本体の上下の各開口端を盲栓等によ
り簡単かつ確実に閉塞することができる。しかも、連結
部材が受液器本体に一体に形成されているから、部品点
数の増加をきたすことがなく、かつろう付箇所が増加す
ることもないという利点がある。

【００１２】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、連結部材には貫通孔を形成し、この貫通孔
を介して熱媒体流通部材の内部と受液器本体の内部とを
連通するように構成したことを特徴とする。

【００１３】このように構成することにより、受液器本
体に熱媒体を供給するための配管を別途設ける必要がな
くなるという利点がある。また、受液器本体の内面への
パイプの突出をなくすことができる。

【００１４】請求項３記載の発明は、請求項１又は２記
載の発明において、受液器本体は、押出や引抜きによる
塑性加工により、連結部材と共に軸方向に連続的に延在
するように形成されていることを特徴とする。

【００１５】このように構成することにより、受液器本
体の軸方向の全体を熱媒体流通部材に連結することがで
きるので、連結強度の向上を図ることができる。また、
押出や引抜きによる塑性加工により、受液器本体を連結
部材と共に一体に成形することができるので、生産性の
向上及びコストの低減を図ることができる。

【００１６】請求項４記載の発明は、請求項３記載の発
明において、連結部材は、軸方向の一部を残し、他の部
分を削除することにより形成されていることを特徴とす
る。

【００１７】このように構成することにより、受液器本
体における強度的に必要な部分のみを熱媒体流通部材に
連結することができる。従って、連結部材による連結強
度を十分に保持しながら、重量の低減を図ることができ
る。しかも、連結部材のろう付面の軸方向の長さが短く
なるので、ろう付面及びこのろう付面に密着する熱媒体
流通部材の寸法精度を低下させることが可能となる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下に、この発明の実施形態を、
添付図面に基づいて詳細に説明する。ここでは自動車等
の空調機器に使用される、パラレルフロー型の凝縮器と
一体にろう付接合した受液器の連結構造について説明す
る。

【００１９】図１は、受液器を凝縮器と一体に接合した
状態を示す概略正面図、図２は図１の側面図、図３は図
１のＡ−Ａ線拡大断面図、図４は図２の要部を拡大して
示す縦断面図である。

【００２０】凝縮器１は、一対のヘッダーパイプ（熱媒
体流通部材）２ａ、２ｂと、これらへッダーパイプ２
ａ、２ｂ間に架設される複数の熱交換管３と、各熱交換
管３の間に介設されると共に、一体に接合される熱交換
用フィン例えばコルゲートフィン４とで主に構成されて
いる。

【００２１】ヘッダーパイプ２ａ、２ｂは、アルミニウ
ム製の例えば押出形材にて略円筒状に形成されており、
その上下端部にはキャップ部材５が被着固定されてい
る。また、一方のヘッダーパイプ２ａ（図１では左側）
の例えば外方側上端付近には熱媒体の流入口７が設けら
れており、他方のヘッダーパイプ２ｂ（図１では右側）
の外方側下端付近には、熱媒体の流出口８が設けられて
いる。更に、ヘッダーパイプ２ａの側面には、受液器１
０と連通するために、熱媒体の流出孔９ａ及び流入孔９
ｂが穿設されており（図４参照）、これら流出孔９ａ及
び流入孔９ｂと連通するように受液器１０が一体にろう
付接合されている。なお、ヘッダーパイプ２ａにおける
流出孔９ａと流入孔９ｂとの間には仕切板９ｃが介設さ
れている。

【００２２】熱交換管３は、アルミニウム製の押出形材
にて例えば偏平な板状に形成されており、その内部には
長手方向に向かって貫通する複数に区画された熱媒体の
流路（図示せず）が形成されている。このように形成さ
れる熱交換管３の両端部は、両ヘッダーパイプ２ａ、２
ｂ側面の対向する側に、適宜間隔をおいて互いに平行に
配列される複数のスリット（図示せず）に挿入固着され
ている。

【００２３】熱交換用フィン即ちコルゲートフィン４
は、アルミニウム製の板材を屈曲することにより連続波
形状に形成されており、各熱交換管３の間に介設されて
ろう付されている。この場合、最上段及び最下段に配設
された熱交換管３の外方側にもコルゲートフィン４がろ
う付接合されており、これらの両コルゲートフィン４を
保護するために、両コルゲートフィン４の更に外方側に
はサイドプレート６がろう付接合されている。

【００２４】以下に、受液器の連結構造について図４〜
図７に基づいて詳細に説明する。受液器１０は、受液器
本体１１と、この受液器本体１１内に収容されるフィル
タ３０と、受液器本体１１の一端（上端開口部）を閉塞
するキャップ部材（盲栓）１５と、受液器本体１１の他
端開口部（下端開口部）に挿着される栓体（盲栓）２０
とで主に構成されている。

【００２５】受液器本体１１は、例えばアルミニウム製
の押出形材にて略円筒状（後述する連結部材１６、１７
を除く部分は円筒形状）に形成されており、受液器本体
１１における栓体２０側の開口部近傍の対向位置には取
付孔１４が設けられている（図７（ａ）及び（ｂ）参
照）。また、受液器本体１１の側面には、上記凝縮器１
におけるへッダーパイプ２ａの側面（外面）と接合され
る連結部材１６及び１７が受液器本体１１と一体に形成
されている。この連結部材１６、１７には、それぞれヘ
ッダーパイプ２ａの側面に一致する円弧状の曲面を有す
るろう付面１６ａ、１７ａが形成されている。そして、
これらの連結部材１６、１７は、受液器本体１１と一体
に押出成形された後、その一部を残し、他の部分を略円
筒状に切除（切削）することによって形成されている。
また、下部側の連結部材１７には熱媒体の流入口（貫通
孔）１２と流出口（貫通孔）１３が設けられている。即
ち、連結部材１６、１７は、受液器本体１１の流入口１
２とへッダーパイプ２ａの流出孔９ａとが連通し、受液
器本体１１の流出口１３とヘッダーパイプ２ａの流入孔
９ｂとが連通するように位置合わせした状態で、ヘッダ
ーパイプ２ａにろう付接合されている。なお、連結部材
１６、１７は必ずしも２箇所に形成する必要はなく、例
えば上下方向に連なった１つの連結部材を形成してもよ
いし、あるいは３箇所以上に形成してもよい。

【００２６】フィルタ３０は、例えばアルミニウム製の
有底略円筒状に形成された筒体３１と、この筒体３１内
に充填されるフィルタ素子（図示せず）とで主に構成さ
れている。この場合、筒体３１の側面には、例えば金属
製のメッシュにて形成される通気部３２が設けられてい
る（図６参照）。また、受液器本体１１内におけるフィ
ルタ３０の上部には、図４の想像線で示すように、例え
ば略円柱状に形成される乾燥剤３５が挿入されており、
熱媒体中に含まれた水分を吸収除去できるようになって
いる。

【００２７】キャップ部材１５は例えばアルミニウム製
部材にて略ハット状に形成されており、その一部を受液
器本体１１における一端（図４では上側）の開口部に嵌
合し、同開口部を閉塞すべく被着固定（ろう付）されて
いる。この場合、受液器本体１１における一端の開口部
を閉塞できればよいので、例えば受液器本体１１の一端
部を閉塞すべく上部を一体に設ける等、キャップ部材１
５以外の手段を用いてもよい。ただし、キャップ部材１
５を用いた場合には、受液器本体１１の内面が円筒面状
に形成されているから、キャップ部材１５の一部を受液
器本体１１の一端開口部に容易かつ確実に嵌合して、ろ
う付により固定することができる。

【００２８】栓体２０は、例えばアルミニウム製の押出
形材にて略円柱状に形成されており、受液器本体１１の
開口部に着脱可能に挿着されている。栓体２０における
側面の例えば２箇所には、凹溝２４が周設されており、
これら凹溝２４内にはシール部材例えばＯリング２５
が、それぞれ嵌着されて、受液器本体１１と栓体２０と
の隙間を気水密に維持している。なお、凹溝２４は必ず
しも２箇所である必要はなく、１箇所あるいは３箇所で
あってもよい。

【００２９】また、栓体２０における端部（図４及び図
５では下端）近傍に、受液器本体１１の取付孔１４と連
なるねじ孔２１が設けられており、取付孔１４を貫通す
る固定部材例えば固定ねじ２６がねじ孔２１にねじ結合
されている（図７（ａ）及び（ｂ）参照）。なお、栓体
２０の固定は必ずしもねじ止めである必要はなく、例え
ば上記ねじ孔２１に代えて貫通孔を設け、この貫通孔
と、受液器本体１１の対向する位置に設けられた取付孔
１４とを貫通する固定ピンの突出部を止め具例えばＥリ
ング等にて固定するようにしてもよく、あるいは、固定
ピンとＥリングに代えて、例えば固定ボルトとナット等
を使用してもよい。即ち、貫通孔と取付孔１４内に固定
ボルトを貫通し、固定ボルトの突出部にナットを止着即
ちねじ結合してもよい。

【００３０】上記のように構成される受液器１０によれ
ば、図４の矢印付き一点鎖線で示すように、凝縮器１に
おけるへッダーパイプ２ａの流出孔９ａから受液器本体
１１の流入口１２を通って熱媒体が流入し、この熱媒体
が乾燥剤３５とフィルタ３０を浸透・通過することによ
り、熱媒体中に含まれる夾雑物及び水分を除去すること
ができる。このようにして浄化された熱媒体のうち、液
化部分のものが流出口１３からへッダーパイプ２ａの流
入孔９ｂを通過してへッダーパイプ２ａ内に流入し、気
体部分のものが受液器１０内の上部に残る。

【００３１】次に、フィルタ３０及び乾燥剤３５の交換
手順について説明する。まず、固定ねじ２６を緩めて、
受液器本体１１の取付孔１４及び栓体２０のねじ孔２１
から固定ねじ２６を抜き取る。

【００３２】その後、フィルタ３０を取り外すと共に、
乾燥剤３５を取り外し、新しい乾燥剤３５を取り付け
る。このようにして、栓体２０を、受液器本体１１内に
収容し、取付孔１４を貫通する固定ねじ２６をねじ孔２
１にねじ結合することにより、フィルタ３０の交換作業
を完了する。なお、上記のようにフィルタ３０全体を交
換する場合に限らず、筒体３１から使用済みのフィルタ
素子（図示せず）を取り出し、筒体３１を洗浄乾燥した
後、新しいフィルタ素子を充填してもよい。

【００３３】一方、上記のように構成された受液器の連
結構造によれば、連結部材１６、１７にヘッダーパイプ
２ａに密着するろう付面１６ａ、１７ａを形成している
ので、連結部材１６、１７をヘッダーパイプ２ａに簡単
かつ確実にろう付することができる。そして、ヘッダー
パイプ２ａと受液器本体１１との間に連結部材１６、１
７を介在させているので、受液器本体１１を、円筒面状
の内面を有する筒状の部材、即ち円筒状部材で構成する
ことができる。従って、受液器本体１１の下側の開口端
を栓体２０の挿入により簡単かつ確実に閉塞することが
でき、上側もキャップ１５を容易に嵌合してろう付等に
より確実に閉塞することができる。しかも、栓体２０で
閉塞することにより、下側の開口部は開閉可能に構成す
ることができる。更に、連結部材１６、１７が受液器本
体１１に一体に形成されているから、部品点数の増加を
きたすことがなく、かつろう付による接続箇所も増加す
ることがないという利点がある。

【００３４】また、連結部材１６、１７に形成した貫通
孔としての流入口１２及び流出口１３を介してヘッダー
パイプ２ａの内部と受液器本体１１の内部とを連通する
ように構成しているので、受液器本体１１に熱媒体を供
給するための配管を別途設ける必要がなくなるという利
点がある。更に、受液器本体１１を押出加工により形成
しているので、連結部材１６、１７を有する受液器本体
１１を容易に製造することができる。従って、生産性の
向上及びコストの低減を図ることができる。そして、上
下の端部に連結部材１６、１７を配置しているので、受
液器本体１１をヘッダーパイプ２ａに連結する強度をほ
とんど低下させることなく、重量の低減を図ることがで
きる。しかも、ろう付面１６ａ、１７ａがヘッダーパイ
プ２ａの外周面に密着する軸方向の長さが短くなるの
で、ろう付面１６ａ、１７ａ及びこれらが密着するヘッ
ダーパイプ２ａの外側面の寸法精度を低下させることが
可能となる。

【００３５】なお、連結部材１６、１７を受液器本体１
１の軸方向の全体に形成した場合には、受液器本体１１
とヘッダーパイプ２ａとの連結強度を更に向上させるこ
とができる。

【００３６】

【発明の効果】以上に説明したように、この発明によれ
ば、上記のように構成されているので、以下のような優
れた効果が得られる。

【００３７】（１）講求項１記載の発明によれば、連結
部材のろう付面を熱媒体流通部材にろう付するだけで、
受液器本体を熱媒体流通部材に簡単かつ確実に連結する
ことができる。そして、熱媒体流通部材と受液器本体と
の間に連結部材を介在させているので、受液器本体を、
円筒面状の内面を有する筒状のもので構成することがで
きる。従って、受液器本体の上下の各開口端を盲栓等に
より簡単かつ確実に閉塞することができる。しかも、連
結部材が受液器本体に一体に形成されているから、部品
点数の増加をきたすことがなく、かつろう付箇所が増加
することもないという利点がある。

【００３８】（２）請求項２記載の発明によれば、受液
器本体に熱媒体を供給するための配管を別途設ける必要
がなくなるという利点がある。また、受液器本体の内面
をフラットにすることができるので、受液器本体内に配
設（収容）される乾燥剤を圧迫して変形することがな
く、熱媒体の流れを円滑にして熱交換効率の向上を図る
ことができる。

【００３９】（３）請求項３記載の発明によれば、受液
器本体の軸方向の全体を熱媒体流通部材に連結すること
ができるので、連結強度の向上を図ることができる。ま
た、押出や引抜きによる塑性加工により、受液器本体を
連結部材と共に一体に成形することができるので、生産
性の向上及びコストの低減を図ることができる。

【００４０】（４）請求項４記載の発明によれば、受液
器本体における強度的に必要な部分のみを熱媒体流通部
材に連結することができる。従って、連結部材による連
結強度を十分に保持しながら、重量の低減を図ることが
できる。しかも、連結部材のろう付面の軸方向の長さが
短くなるので、ろう付面及びこのろう付面に密着する熱
媒体流通部材の寸法精度を低下させることが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る受液器の連結構造を適用した凝
縮器及び受液器を有する空調機器の一例を示す概略正面
図である。

【図２】同空調機器を示す図であって、図１の側面図で
ある。

【図３】同空調機器における受液器の連結構造を示す図
であって、図１のＡ−Ａ線拡大断面図である。

【図４】同空調機器における受液器の連結構造を示す図
であって、図２の要部を拡大して示す縦断面図である。

【図５】同空調機器の受液器における栓体を拡大して示
す斜視図である。

【図６】同空調機器の受液器におけるフィルタの筒体を
拡大して示す断面斜視図である。

【図７】同空調機器の受液器における要部を拡大して示
す斜視図（ａ）と底面図（ｂ）である。

【図８】空調機器の構成を示す流れ図である。

【図９】空調機器における従来の受液器の連結構造を示
す正面図（ａ）と断面図（ｂ）である。

【図１０】同受液器の連結構造の他の例を示す正面図
（ａ）と、断面図（ｂ）である。

【図１１】同受液器の連結構造の更に他の例を示す正面
図（ａ）と、この（ａ）のＢ−Ｂ線断面図（ｂ）であ
る。

【図１２】同受液器の連結構造の更に他の例を示す要部
断面図である。

【符号の説明】

２ａ ヘッダーパイプ（熱媒体流通部材） １０ 受液器 １１ 受液器本体 １２ 流入口（ねじ孔） １３ 流出口（ねじ孔） １６、１７ 連結部材 １６ａ、１７ａ ろう付面

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の熱媒体流通部材に筒状の受液器本
   体を連結するための受液器の連結構造であって、 上記受液器本体の外周には、上記熱媒体流通部材と連結
   するための連結部材を一体に形成し、 この連結部材には、上記熱媒体流通部材に密着するろう
   付面を形成したことを特徴とする受液器の連結構造。
2. 【請求項２】 連結部材には貫通孔を形成し、この貫通
   孔を介して熱媒体流通部材の内部と受液器本体の内部と
   を連通するように構成したことを特徴とする請求項１記
   載の受液器の連結構造。
3. 【請求項３】 受液器本体は、押出や引抜きによる塑性
   加工により、連結部材と共に軸方向に連続的に延在する
   ように形成されていることを特徴とする請求項１又は２
   記載の受液器の連結構造。
4. 【請求項４】 連結部材は、軸方向の一部を残し、他の
   部分を削除することにより形成されていることを特徴と
   する請求項３記載の受液器の連結構造。